【新教材】 新人教版 生物必修1 细胞呼吸的方式与有氧呼吸 第1课时 课件

[答案] A
[在训练中评] 3．如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是 ( )
A．①②④中数值最大的是① B．③代表的是 O2 C．有氧呼吸三个阶段所需的酶相同 D．⑤参与的过程发生在线粒体内膜上
解析：分析题图可知：①②④分别代表有氧呼吸第一、二和 三阶段所释放的能量，其中第三阶段所释放的能量④的数值 最大；有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二和第三 阶段分别发生在线粒体的基质和内膜上，三个阶段发生的场 所不同，所需的酶不同；③代表参与第二阶段反应的原料 H2O，不是O2；⑤代表O2，参与有氧呼吸的第三阶段，发生 在线粒体内膜上。 答案：D
(5)有氧呼吸的过程只发生在线粒体内
(× )
(6)有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的
(× )
(7)有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP，但第三阶段产生的最
多
(√ )
(8)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水( × )
(9)有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水 (10)需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体
[解析] 装置甲连接了气泵，可以用来探究酵母菌的有 氧呼吸，装置乙没有接气泵，可以用来探究酵母菌的无氧呼 吸； 装置甲的A瓶中加入NaOH溶液，其作用是吸收空气中 的CO2，以排除空气中CO2对实验结果的干扰，减少实验误 差；由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以不 能依据澄清的石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式； 一段时间后，C瓶中酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精，所以 向C瓶的滤液中加入酸性重铬酸钾，颜色变为灰绿色。
[解析] 根据有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和H2O反应生 成CO2和[H]，可以推知①为H2O；根据有氧呼吸第三阶段是 O2和[H]反应生成H2O，可以推知②为O2。H2O是有氧呼吸 的代谢终产物，无氧呼吸的代谢终产物是CO2和酒精或乳 酸，没有H2O。图解中(三)阶段产生的能量大部分以热能形 式散失，少部分用于ATP的合成； 图解中(一)、(二)两阶段 产生[H]的场所分别是细胞质基质和线粒体。
提示：线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加了内膜 的表面积；在线粒体内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有 关的酶。
2．对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主 要方式，如图是细胞内有氧呼吸的过程示意图，填图并分析 下面的问题：
(1)糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有 氧呼吸的第二、三阶段？
(3)甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么？ 提示：保证酵母菌有充足的氧气，以进行有氧呼吸。
(4)乙装置中，为什么要将B瓶封口放置一段时间后，再 连接盛有澄清石灰水的锥形瓶？
提示：B瓶刚封口后，有氧气存在，酵母菌进行有氧呼 吸，一段时间后，B瓶中的氧消耗完，再连接盛有澄清石灰 水的锥形瓶，可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰 水。
提示：因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白，葡 萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分解的 酶)。
(2)有氧呼吸过程中，H2O参与第_二__阶段反应，在第_三__阶 段产生；[H]在第 一、二 阶段产生，参与第_三__阶段的反应； O2只在第__三__阶段参与反应，CO2是在第_二__阶段产生的。
(1)写出图中序号代表的结构名称： ① 外膜 ；②_嵴___；③ 内膜 ；④ 线粒体基质 。 (2)与有氧呼吸有关的酶分布在： ②、③、④。
2．过程
场所 反应物 生成物
能量
第一阶段 _细___胞__质___基__质___ __葡__萄___糖___
丙酮酸、[H]、 ATP
少量能量
第二阶段
线粒体基质 _丙__酮___酸__、__水___
2．实验装置(填写所需试剂)
3．产物检测(连线)
4．实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行 细胞呼吸 。 (2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的 二 _氧__化__碳__和 水 。 (3)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精 ，还产 生少量的 二氧化碳 。
二、有氧呼吸 1．主要场所——线粒体[据图填空]
解析：两个装置均不需要在黑暗条件下进行；Ⅱ处酵母菌产 生酒精；此实验是对比实验，没有对照组，都是实验组；装 置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。 答案：B
新知探究二 有氧呼吸 [在探究中学]
1．真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒 体，仔细观察如图，分析线粒体与其功能相适 应的结构特点有哪些？
(3)若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中 的氧和O2 中的氧，放射性会分别出现在哪种产物中？
提示：C6H1182O6―→C18O2；18O2―→H218O (4)有氧呼吸过程中，1 mol葡萄糖彻底氧化分解后释放 出2 870 kJ的能量，其中977.28 kJ的能量储存在ATP中，其 余的能量以热能的形式散失。请你计算一下，有氧呼吸的能 量转换效率大约是多少？这些能量大约能使多少个ADP转化 为ATP? 提示：977.28÷2 870×100%≈34.05%,977.28÷30.54＝ 32 mol
[答案] C
[在训练中评] 1．检测酵母菌细胞呼吸的产物，下列描述正确的是 ( )
A．如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌只 进行有氧呼吸
B．如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色，则酵母 菌只进行无氧呼
C．无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生 CO2
D．酵母菌无氧呼吸不产生气体，但其中的产物能使酸性 重铬酸钾溶液变成灰绿色
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，必须保证酵母菌是
新鲜的、有活性的
(√ )
(2)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式 ( × )
(3)根据石灰水变混浊的程度可以确定CO2产生量的多少 (√ )
(4)酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色 (× )
(5)将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因是什 么？
提示：①加热煮沸后，葡萄糖溶液中的细菌会被杀死， 可排除其他微生物对实验结果的影响；②加热煮沸时，可排 出溶液中的O2；③若不冷却直接加入，温度过高会将酵母菌 杀死。
2．代谢产物的鉴定 (1)酵母菌细胞呼吸能产生CO2，试探究如何检测CO2产 生量的多少？ 提示：CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草 酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草
酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中
CO2产生量的多少。 (2)能否以CO2的产生为指标来确定酵母菌的细胞呼吸方
式？分析原因。 提示：不能。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，
故不能以CO2的产生为指标来确定酵母菌的细胞呼吸方式。 应以酒精为指标，因为酵母菌只有进行无氧呼吸时才能产生
CO2、[H]、 ATP
_少__量___能__量____
第三阶段 _线__粒___体__内___膜___
[H]、O2 _H__2O__、___A_T__P__
大量能量
3.化学反应式： C6H12O6＋6H2O＋6O2―酶―→6CO2＋ 12H2O＋能量 。
4．概念：细胞在氧的参与下，通过 多种酶 的催化作 用，把葡萄糖等有机物 彻底氧化分解，产生 二氧化碳和水 ， 释放 能量 ，生成大量ATP的过程。
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第1课时 细胞呼吸的方式与有氧呼吸 学有目标——新课程标准必明
1．探究酵母菌细胞呼吸的方式，学会控制和检测实验变量。
2．描述有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸的概念。 记在平时——核心语句必背
1．CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 2．橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反
(×Biblioteka Baidu) (× )
2．近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。 交警检测司机是否存在酒后驾驶的违法行为所用的试剂
是 A．溴麝香草酚蓝溶液 C．重铬酸钾的浓硫酸溶液
() B．斐林试剂 D．澄清的石灰水
解析：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精反应生
成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。
解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，可通过是 否有酒精的产生来判断是否存在无氧呼吸，溴麝香草酚蓝溶 液和澄清石灰水都是检测CO2的指示剂，酒精可用酸性重铬 酸钾溶液进行检测。 答案：C
2．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，以下说法
中正确的是
()
A．两个装置均需要在黑暗条件下进行 B．装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成 C．装置乙是对照组，装置甲是实验组 D．装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
解析：图甲中 2→3 表示有氧呼吸的第一阶段，和无氧呼 吸的第一阶段完全相同，而活细胞都能进行有氧或无氧呼 吸；图甲中 3→6 表示有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒 体基质，即图乙的②处；图乙中③处为线粒体内膜，是有 氧呼吸第三阶段的场所，发生[H]与 O2 结合生成水的过程， 图甲中 4 指的是水；白天叶肉细胞中线粒体产生的 6(CO2) 可用于光合作用。 答案：D
答案：C
3．如图为有氧呼吸的主要场所线粒体的
结构示意图，有氧呼吸过程中CO2产 生和水消耗的场所分别是
A．① ②
B．② ②
C．② ③
D．③ ③
()
解析：在有氧呼吸过程中，CO2产生和水消耗均发生在第二 阶段，第二阶段的场所为线粒体基质，即图中③所示。
答案：D
4．下列关于有氧呼吸的阶段中，不在线粒体中进行的是
4．如图甲是绿色植物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意
图，其中 1～7 表示能量或物质，图乙是线粒体简图。下列
叙述错误的是
()
A．图甲中 2→3 过程，所有活细胞内都能进行 B．图甲中 3→6 过程，发生在图乙的②处 C．图乙的③处能发生图甲中生成 4 的反应 D．叶肉细胞内产生的 6 将全部释放到大气中
3．根据有氧呼吸的过程，写出有氧呼吸的反应式，并 标出各元素的去向。
提示：
[在应用中悟]
[典例2] 如图表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过
程，相关叙述正确的是
()
A．图解中的①、②两物质依次是H2O和O2 B．有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有H2O C．图解中(三)阶段产生的能量都用于ATP的合成 D．图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
酒精。
[在应用中悟] [典例1] (2019·德州期末)如图为探究酵母菌细胞呼吸方
式的实验装置，有关叙述错误的是
()
A．装置甲和乙分别探究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸 B．A瓶中需加入NaOH溶液用于吸收空气中的CO2 C．可依据澄清的石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼 吸方式 D．一段时间后向C瓶的滤液中加入酸性重铬酸钾，颜 色变为灰绿色
5．通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧可分别
来自
()
A．吸入的O2和葡萄糖 B．葡萄糖和丙酮酸
C．丙酮酸和吸入的O2 D．吸入的O2和丙酮酸
解析：在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸分解产生CO2，在有氧 呼吸的第三阶段细胞从外界吸收的O2与[H]结合生成H2O。
答案：C
新知探究一 细胞呼吸的方式 [在探究中学]
应，变成灰绿色。 3．有氧呼吸的反应式为：C6H12O6＋6H2O＋6O2 ―酶―→ 6CO2
＋12H2O＋能量。
[理清主干知识] 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理
(1)酵母菌的代谢类型：在 有氧 和 无氧 的条件下都能生 存，属于 兼性厌氧 菌。
(2)细胞呼吸方式的判断：在有氧和无氧条件下，细胞呼 吸的产物 不同 ，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。
() A．[H]传递给O2生成水 B．丙酮酸分解为CO2和[H] C．C6H12O6分解为丙酮酸 D．ADP与磷酸反应生成ATP 解析：[H]与O2结合生成水发生在线粒体内膜上；丙酮酸与 水反应生成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体 基质中；C6H12O6分解为丙酮酸和[H]是有氧呼吸的第一阶 段，发生在细胞质基质中，不发生在线粒体中；ADP与磷酸 反应生成ATP在细胞质基质和线粒体中都可以发生。 答案：C
酵母菌是兼性厌氧菌，因此可以用酵母菌来研究有氧呼 吸和无氧呼吸。下面是简易的实验装置，结合该图进行探 究：
1．变量的控制及实验操作 (1)本实验的自变量为 氧气的有无，因变量为 是否有CO2 _和__酒__精__的__产__生_。
(2)甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什 么？
提示：NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证 第三个锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由于酵母菌有氧呼吸产 生的CO2所引起的。